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| 題 名 | 探討人體動作之新觀點--動力系統 |
|---|---|
| 作 者 | 鄭匡佑; | 書刊名 | 成大體育 |
| 卷 期 | 37:4=43 2004.12[民93.12] |
| 頁 次 | 頁8-13 |
| 分類號 | 528.9011 |
| 關鍵詞 | 人體運動; 動力系統; |
| 語 文 | 中文(Chinese) |
| 中文摘要 | 近二十年來,從科學範疇譬如渾沌理論和複雜科學而來的想法,與動力系統(dynamical system)理論之概念相結合,逐漸改變了我們對運動行為的理解(Beek& Meijer, 1988;Davids et al., 2003)。一般而言動力系統是任何在一個確定或隨機規則之下隨時間演變的系統。數學動力系統的理論可用兩個關鍵概念來具體描述和預言系統之變動。首先,狀態向量(state vectors)描述系統在任一瞬間的狀態。其次,假設目前狀態已知,則可依據某種規則預言系統在未來某瞬間的狀態。一個動力系統通常透過微分方程或差分方程來描述。 動力系統和人體運動理論相結合的發展可歸功於Haken, Kelso,與Bunz(1985)基於連續的動力學所提出之肢體協調模型(HKB model)。此模型與其後相關研究提供許多與肢體協調相關之理論,包括週期性和多頻協調動力學,階段轉折,穩定,可變性,以及滯後作用。HKB模型的基本方程式可用於解釋許多不同運動狀態下之實驗測試值。 神經系統協調和運動控制的研究已逐漸成為被動力系統理論成功地應用的範圍(Kelso, 1995;Davids et al., 2003;van Emmerik& van Wegen, 2002),其中也包括運動發展(Thelen & Smith, 1994;Muchisky et al., 1996;Newell et al, 2001;Piek, 2003),和技巧承襲(Davids et al., 2003;Newell, 1996)。特別是,動力系統的理論祭構已影響並改變了運動科學家們觀察個體自身以及相互間運動表現變化的方法。 對動作之研究的傳統方法主要在探討動作產生之變異性(如重覆試驗後所得之標準差)。在認知科學中,尋找動作之不變性,可能造成狹隘地解釋動作之變異性由運動時所受各方面之雜訊所導致。但從動力系統理論之觀點,可變性(變異性)在運動系統被認為本身即為值得研究之中心理論,並且產生於人體本身成覺與運動之多項自由度(Newell &Corcos, 1993)。 從這種新觀點,動作表現的可變性可被看成更具功能性,因為這是伴隨動力學中多重自由度(DOF;i.e., degrees of freedom)而來且具一致性之結果。例如,一個混沌系統的一個確定過程可能驅使率統波動而使系統看似雜亂。原則上,確定和隨機之過程均能對被觀察的運動波動和它的結果貢獻。以此看法,雜訊也許有防止系統在複雜環境裡變得太穩定的正面角色,也可能使運動員在訓練或恢復期間期間的一些試驗性行為有所助益(Riley & Turvey, 2002)。此外,有足夠證據顯示,運動之可變性被動作中相互作用之各種限制影響,這些限制並導致在進行一特殊動作下,執行者動力在統的獨特性。這個特定動作行為的看法也許為運動醫學專家在暸解個體自身和相互間運動變異性中,提供一個更好的診斷和治療之依據。 本文提供動力系統理論應用在人體動作行為相關研究之闡述。並且對動作行為做推斷之前,所需體育訓練中個體自身和相互間運動變異性的理解,以及運動醫學中健康行為之應用,作一簡要的論述。本文主要依據Davids 等人對人體運動系統與動力系統之整理研究之架構(Davids et a1., 2003)探討由Bernstein 的過多自由度理論開始,與人體動作系統的變異性,到姿勢的控制與動力系統理論之關係。 |
本系統中英文摘要資訊取自各篇刊載內容。